硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。